ES2674405T3 - A steel wire cable for use in a drive system - Google Patents

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ES2674405T3 ES11169291.9T ES11169291T ES2674405T3 ES 2674405 T3 ES2674405 T3 ES 2674405T3 ES 11169291 T ES11169291 T ES 11169291T ES 2674405 T3 ES2674405 T3 ES 2674405T3
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Wouter Vandenbranden
Dominique Lefebvre
Paul Bruyneel
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Abstract

Un cable de alambres de acero para su uso en un sistema de accionamiento, que comprende alambres de acero recubiertos con zinc o aleaciones de zinc, comprendiendo dichos alambres de acero adicionalmente un revestimiento de un portador líquido, comprendiendo dicho revestimiento de portador líquido partículas de óxido de magnesio a modo de inhibidor de corrosión, caracterizado por que dicho revestimiento de portador líquido comprende adicionalmente partículas abrasivas que tienen un tamaño de partícula de entre 5 y 50 micrómetros, y sobre dicho cable de alambres de acero están presentes al menos 100 miligramos de óxido de magnesio por metro cuadrado de superficie de alambre, estando dicho óxido de magnesio y dichas partículas abrasivas finamente dispersados en dicho portador líquido, estando destinadas dichas partículas abrasivas a pulir la superficie de dichos alambres.A steel wire cable for use in a drive system, comprising zinc coated steel wires or zinc alloys, said steel wires further comprising a liquid carrier coating, said liquid carrier coating comprising oxide particles of magnesium as a corrosion inhibitor, characterized in that said liquid carrier coating additionally comprises abrasive particles having a particle size between 5 and 50 micrometers, and on said steel wire cable at least 100 milligrams of oxide are present of magnesium per square meter of wire surface, said magnesium oxide and said abrasive particles being finely dispersed in said liquid carrier, said abrasive particles being intended to polish the surface of said wires.

Description

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DESCRIPCIONDESCRIPTION

Un cable de alambres de acero para su uso en un sistema de accionamiento Campo de la invenciónA steel wire cable for use in a drive system Field of the invention

La invención se refiere al campo de los cables de alambres de acero, en particular a cables de alambres de acero que deben soportar circunstancias corrosivas durante su funcionamiento. Dichos cables de alambres de acero pueden encontrarse en muchos sistemas de accionamiento, tales como un elevador de ventana para puertas de automóvil o un sistema de accionamiento para puertas correderas, o para techos de lona, o un sistema de accionamiento de puertas de garaje o un cable elevador, por nombrar sólo algunos. La invención ofrece un tipo de cable más resistente a la corrosión, a la vez que mantiene buenas propiedades de fatiga y ofrece mejores propiedades de fricción.The invention relates to the field of steel wire cables, in particular to steel wire cables that must withstand corrosive circumstances during operation. Such steel wire cables can be found in many drive systems, such as a window lift for automobile doors or a drive system for sliding doors, or for tarpaulin ceilings, or a garage door drive system or a elevator cable, to name just a few. The invention offers a more corrosion-resistant type of cable, while maintaining good fatigue properties and offering better friction properties.

Antecedentes de la invención.Background of the invention.

Los cables de alambres de acero son, en muchos casos, el medio preferido para transportar fuerza y movimiento (es decir, de trabajo) a bajo costo a lo largo de una distancia, de metros a kilómetros. Pueden fabricarse cables muy flexibles - para que el cable pueda acomodar pequeñas poleas de flexión - usando alambres con diámetros finos. Cuando se ensambla un cable a partir de alambres de acero estirados y conformados en frío, puede aumentarse la resistencia del mismo, lo que permite la transmisión de mayores fuerzas. Adicionalmente, el módulo de elasticidad es similar al del acero y puede minimizarse la elongación del cable, lo que elimina la holgura en el sistema de accionamiento. Los cables pueden estar diseñados para soportar los repetidos movimientos de flexión, torsión o estirado que se producen en tales sistemas de accionamiento. De hecho, los cables de alambres de acero son fiables dado que puede predecirse el límite de fatiga con precisión, mediante pruebas que simulan el uso real de los cables. Finalmente, los cables de alambres de acero presentan un coeficiente de fricción favorable con respecto a las piezas de desgaste, una propiedad que, en muchos casos, permite reemplazar las poleas de flexión por guías de cable fijas, con el consecuente y considerable ahorro en los costes del sistema de accionamiento.Steel wire cables are, in many cases, the preferred means of transporting force and movement (i.e., work) at low cost over a distance, from meters to kilometers. Very flexible cables can be manufactured - so that the cable can accommodate small bending pulleys - using wires with fine diameters. When a cable is assembled from stretched and cold formed steel wires, the resistance of the cable can be increased, which allows the transmission of greater forces. Additionally, the modulus of elasticity is similar to that of steel and cable elongation can be minimized, which eliminates slack in the drive system. The cables may be designed to withstand the repeated bending, twisting or stretching movements that occur in such drive systems. In fact, steel wire cables are reliable since the fatigue limit can be predicted accurately, using tests that simulate the actual use of the cables. Finally, steel wire cables have a favorable coefficient of friction with respect to wear parts, a property that, in many cases, allows you to replace the bending pulleys with fixed cable guides, with the consequent and considerable savings in drive system costs.

Desafortunadamente, la mayoría de los tipos de acero tienden a oxidarse cuando se ven sometidos a condiciones que aumentan la corrosión (tal como el uso al aire libre, pero también en los huecos interiores de ascensor o dentro de la puerta de un automóvil). En este sentido, la corrosión resulta perjudicial y puede reducir drásticamente el nivel de fatiga previsto, lo que conlleva fracturas prematuras y fatales. Tal mecanismo se conoce en el campo como "fatiga por corrosión", es decir, los fenómenos de fatiga que se producen cuando la carga dinámica del cable se lleva a cabo en un entorno corrosivo. Los expertos conocen ciertas soluciones habituales para reducir dicha corrosión:Unfortunately, most types of steel tend to rust when they are subjected to conditions that increase corrosion (such as outdoor use, but also in interior elevator shafts or inside a car door). In this sense, corrosion is harmful and can dramatically reduce the expected level of fatigue, leading to premature and fatal fractures. Such a mechanism is known in the field as "corrosion fatigue", that is, the fatigue phenomena that occur when the dynamic load of the cable is carried out in a corrosive environment. Experts know certain common solutions to reduce such corrosion:

- pueden usarse aceros inoxidables, que son menos propensos a la corrosión (tal como AISI 306, AISI 314). Desafortunadamente, tales aceros a menudo solo funcionan bien en aplicaciones corrosivas estáticas, es decir en las que no está involucrada dinámica alguna. Cuando los cables se flexionan repetidamente sobre las poleas, la capa de óxido que se forma sobre el acero inoxidable sufre una continua abrasión, lo que provoca un desgaste excesivo de los filamentos y una menor longevidad a la fatiga.- Stainless steels can be used, which are less prone to corrosion (such as AISI 306, AISI 314). Unfortunately, such steels often only work well in static corrosive applications, that is, in which no dynamics are involved. When the cables are repeatedly flexed on the pulleys, the oxide layer that forms on the stainless steel undergoes continuous abrasion, which causes excessive wear of the filaments and reduced fatigue longevity.

- quizás la solución más antigua es usar cables que estén recubiertos individualmente con un revestimiento protector. Para no influir adversamente en las restantes propiedades del cable, dicho revestimiento será preferentemente metálico. A este respecto, los revestimientos más preferidos son los de zinc o aleaciones de zinc, que se aplican a través de un proceso de inmersión en caliente sobre el alambre de acero. Durante la inmersión en caliente se forman capas intermedias de aleación, asegurando una buena adhesión del revestimiento al alambre de acero. Tales revestimientos proporcionan al acero una protección sacrificial anticorrosión.- Perhaps the oldest solution is to use cables that are individually coated with a protective coating. In order not to adversely influence the remaining properties of the cable, said coating will preferably be metallic. In this regard, the most preferred coatings are those of zinc or zinc alloys, which are applied through a hot dip process on the steel wire. Intermediate layers of alloy are formed during hot dipping, ensuring good adhesion of the coating to the steel wire. Such coatings provide sacrificial corrosion protection to steel.

- la encapsulación del cordón en un polímero también es una técnica conocida. Tal encapsulación debe resistir la dinámica del sistema de accionamiento, para evitar que la atmósfera corrosiva alcance la superficie del acero. El documento WO 03/044267 describe un cable de este tipo. La solución proporciona una excelente protección contra la corrosión, en combinación con excelentes propiedades de fatiga, pero es algo más rígida, no presenta unas propiedades de fricción demasiado buenas, y es más costosa.- encapsulation of the cord in a polymer is also a known technique. Such encapsulation must resist the dynamics of the drive system, to prevent the corrosive atmosphere from reaching the surface of the steel. WO 03/044267 describes such a cable. The solution provides excellent protection against corrosion, in combination with excellent fatigue properties, but it is somewhat stiffer, does not have too good friction properties, and is more expensive.

- la aplicación de aceites, grasas, lodos o geles inhibidores de la corrosión. Dichos geles deberán permitir una serie de propiedades en el cable de alambres de acero y en muchos casos constituyen un compromiso entre diferentes propiedades (costo, medioambiente, rendimiento de la fatiga, etc.). En el documento US 6106741 puede encontrarse un ejemplo.- the application of oils, greases, sludges or corrosion inhibiting gels. These gels must allow a series of properties in the steel wire rope and in many cases constitute a compromise between different properties (cost, environment, fatigue performance, etc.). An example can be found in US 6106741.

Por lo tanto, el estado actual de la técnica para cables de sistemas de accionamiento está dominado por cables de alambres de acero recubiertos por zinc o aleaciones de zinc, que se sumergen en un lubricante. El grosor del revestimiento de zinc o aleaciones de zinc se elige para que resista un cierto número de horas, en un ambiente corrosivo. Tales ensayos de corrosión son ampliamente conocidos en el campo como norma ISO 9227 (los equivalentes nacionales son ASTM B117 o DIN 50021). En este ensayo se cuelgan unas muestras, obtenidas del fabricante del cable de alambres de acero, en una cámara cerrada llena de una nebulosa que se mantiene a una humedad relativa del 100 %, a una temperatura de 35 °C. La atmósfera dentro de la cámara se satura por medio deTherefore, the current state of the art for drive system cables is dominated by zinc-coated steel wire cables or zinc alloys, which are immersed in a lubricant. The thickness of the zinc coating or zinc alloys is chosen to resist a certain number of hours, in a corrosive environment. Such corrosion tests are widely known in the field as ISO 9227 (national equivalents are ASTM B117 or DIN 50021). In this test, samples, obtained from the manufacturer of the steel wire cable, are hung in a closed chamber filled with a nebula that is maintained at a relative humidity of 100%, at a temperature of 35 ° C. The atmosphere inside the chamber is saturated by means of

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una pulverización circulante de agua, que contiene un 5 % en peso de NaCl. Según se describe en la norma ISO 9227.a circulating spray of water, containing 5% by weight of NaCl. As described in ISO 9227.

El progreso de la corrosión se monitorea visualmente de manera regular (por ejemplo, cada 24 horas), y se clasifica en una serie de clases ('puntos de óxido marrón claro', 'manchas de óxido marrón claro', 'puntos de óxido marrón oscuro', 'manchas de óxido marrón oscuro' y '5 % de la superficie cubierta con óxido marrón oscuro'). En lo sucesivo, el número de horas en las que se mantiene la pulverización salina durante este ensayo es hasta que aparecen "manchas de óxido marrón oscuro" en la muestra. En la actualidad, los cables de alambre deben resistir la pulverización salina durante un mínimo de 72 horas antes de su aceptación en la industria automotriz.Corrosion progress is monitored visually on a regular basis (for example, every 24 hours), and is classified into a series of classes ('light brown oxide spots',' light brown oxide spots', 'brown oxide spots dark ',' dark brown oxide spots' and '5% of the surface covered with dark brown oxide'). Thereafter, the number of hours in which the salt spray is maintained during this test is until "dark brown oxide spots" appear in the sample. At present, wire cables must withstand salt spray for a minimum of 72 hours before acceptance in the automotive industry.

El lubricante se elige para optimizar la longevidad a la fatiga. Pueden obtenerse estimaciones de la longevidad a la fatiga mediante procedimientos de prueba específicos, que simulan el uso real del cable en el sistema de accionamiento. Por lo tanto, existe una serie de bancos de prueba patentados disponibles para determinar dicha longevidad a la fatiga. Una prueba públicamente disponible es la norma MIL-W-83420, que se utilizaba (y aún se utiliza) ampliamente para probar 'cables para aeronave'.The lubricant is chosen to optimize fatigue longevity. Estimates of fatigue longevity can be obtained by specific test procedures, which simulate the actual use of the cable in the drive system. Therefore, there are a number of patented test benches available to determine such fatigue longevity. A publicly available test is MIL-W-83420, which was widely used (and still used) to test 'aircraft cables'.

Otra técnica relacionada es:Another related technique is:

- el documento JP63195282 describe una lámina de acero con una película orgánica sobre una capa de cromato, sobre una capa chapada. La película orgánica comprende un aceite (mineral, animal, vegetal, animal sintético o vegetal sintético) dispersado en agua con cera, y un coloide o sol coloidal de uno o más óxidos tales como SiO2, Cr2O3, Fe2O3, Fe3O4, MgO, ZrO2, SnO2 y AhO3 para una mayor capacidad operativa, una mayor resistencia a la corrosión y una mayor adhesión a la pintura de la lámina de acero.- JP63195282 describes a steel sheet with an organic film on a chromate layer, on a plated layer. The organic film comprises an oil (mineral, animal, vegetable, synthetic animal or synthetic plant) dispersed in water with wax, and a colloid or colloidal sun of one or more oxides such as SiO2, Cr2O3, Fe2O3, Fe3O4, MgO, ZrO2, SnO2 and AhO3 for greater operational capacity, greater corrosion resistance and greater adhesion to the steel sheet paint.

- el documento JP2004124342 describe un cable elevador de ventanas, que comprende cordones de alambre de acero inoxidable galvanizados. Los cordones se compactan antes de cerrar el cable. El cable puede estar provisto adicionalmente de un lubricante sólido. Se reivindica una reducción en el desgaste del cable, debido a la superficie alisada de los cordones del cable.- JP2004124342 describes a window lift cable, comprising galvanized stainless steel wire cords. The cords are compacted before closing the cable. The cable may additionally be provided with a solid lubricant. A reduction in cable wear is claimed, due to the smoothed surface of the cable cords.

En la industria, existe la iniciativa constante para utilizar cables de alambre más finos, con igual o mayor resistencia, con el fin de reducir el tamaño de los sistemas de accionamiento a la vez que se aumenta la protección contra la corrosión y la longevidad a la fatiga. El uso de los revestimientos conocidos de zinc o de aleaciones de zinc implica un conflicto entre la resistencia y la protección contra la corrosión. Dado que la protección contra la corrosión del revestimiento es más o menos proporcional al espesor del mismo, debe mantenerse un espesor mínimo del revestimiento para cumplir con los requisitos de protección contra la corrosión. Sin embargo, a medida que se usan alambres cada vez más finos, el revestimiento ocupa una cantidad creciente del área de sección transversal de los alambres. Dado que el revestimiento no aumenta la resistencia del alambre, los cables más finos presentan una relativa pérdida de la resistencia, en comparación con sus contrapartidas más gruesas, debido a esto.In the industry, there is a constant initiative to use thinner wire cables, with equal or greater resistance, in order to reduce the size of the drive systems while increasing the protection against corrosion and longevity to the fatigue. The use of known zinc or zinc alloy coatings implies a conflict between resistance and corrosion protection. Since the corrosion protection of the coating is roughly proportional to the thickness of the coating, a minimum thickness of the coating must be maintained to meet the corrosion protection requirements. However, as thinner and thinner wires are used, the coating occupies an increasing amount of the cross-sectional area of the wires. Since the coating does not increase the resistance of the wire, the thinner cables have a relative loss of resistance, compared to their thicker counterparts, due to this.

Sumario de la invención.Summary of the invention.

Por lo tanto, un primer objeto de la invención es proporcionar un cable de alambres de acero que supere los problemas del pasado. Más en particular, un objeto de la invención es proporcionar un cable de alambres de acero que combine una buena resistencia a la corrosión sin ceder a la solidez. Un objetivo adicional es proporcionar un cable de alambres de acero con unas propiedades de fricción mejoradas. Los inventores han investigado un inhibidor de la corrosión particularmente sencillo, adaptado al uso específico con cables de sistemas de accionamiento, que sea eficaz, económico, respetuoso con el medio ambiente y fácil de aplicar: otro objetivo de su invención.Therefore, a first object of the invention is to provide a steel wire cable that overcomes the problems of the past. More particularly, an object of the invention is to provide a steel wire cable that combines good corrosion resistance without yielding to solidity. An additional objective is to provide a steel wire cable with improved friction properties. The inventors have investigated a particularly simple corrosion inhibitor, adapted to the specific use with drive system cables, which is efficient, economical, environmentally friendly and easy to apply: another object of their invention.

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un cable de alambres de acero que está destinado a su uso en un sistema de accionamiento. Los cables de alambres de este tipo tienen un diámetro inferior a 5 mm, aunque resultan más preferidos los tamaños inferiores a 3 mm, mientras que hoy en día son más populares los tamaños de 2 mm y 1,5 mm. Los inventores creen que continuará la tendencia hacia cables de alambres de menor diámetro, y prevén que en el futuro serán posibles cables con 1 mm de diámetro.According to a first aspect of the invention, a steel wire cable is provided which is intended for use in a drive system. Wire cables of this type have a diameter of less than 5 mm, although sizes smaller than 3 mm are more preferred, while today sizes of 2 mm and 1.5 mm are more popular. The inventors believe that the trend towards wires of smaller diameter wires will continue, and anticipate that in the future cables with a diameter of 1 mm will be possible.

El cable de alambres de acero se ensambla con alambres de acero revestidos con zinc o aleaciones de zinc. El acero utilizado para producir estos alambres es acero con un alto contenido de carbono, dado que se necesita una resistencia elevada Tales aceros presentan composiciones de acuerdo con las siguientes directrices: un contenido de carbono entre el 0,35 y el 1,15 % en peso, preferentemente un contenido de carbono entre el 0,60 y el 1,00 % en peso, un contenido de manganeso entre el 0,30 y el 0,70 % en peso, un contenido de silicio entre el 0,10 y el 0,60 % en peso, un contenido máximo de azufre del 0,05 % en peso, un contenido máximo de fósforo del 0,05 % en peso. No se excluye la microaleación con elementos particulares, tales como cromo, níquel, vanadio, boro, cobalto, cobre, o molibdeno en cantidades que varían del 0,01 al 0,08 % en peso, ya que esta aleación puede ayudar a alcanzar niveles de resistencia más elevados.The steel wire cable is assembled with zinc coated steel wires or zinc alloys. The steel used to produce these wires is steel with a high carbon content, since a high strength is needed. Such steels have compositions according to the following guidelines: a carbon content between 0.35 and 1.15% in weight, preferably a carbon content between 0.60 and 1.00% by weight, a manganese content between 0.30 and 0.70% by weight, a silicon content between 0.10 and 0.60% by weight, a maximum sulfur content of 0.05% by weight, a maximum phosphorus content of 0.05% by weight. Microalloy with particular elements, such as chromium, nickel, vanadium, boron, cobalt, copper, or molybdenum in amounts ranging from 0.01 to 0.08% by weight, is not excluded, since this alloy can help reach levels of higher resistance.

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Algunos revestimientos particularmente populares para estos alambres de acero son:Some particularly popular coatings for these steel wires are:

- un revestimiento de zinc técnicamente puro, de modo que también incluya impurezas inevitables- a technically pure zinc coating, so that it also includes unavoidable impurities

- un revestimiento de zinc aleado intencionalmente, del cual se prevén en particular los siguientes:- an intentionally alloyed zinc coating, of which the following are provided in particular:

• aleaciones de zinc y aluminio, tales como las que comprenden de un 2 a un 12 % en peso de Al y un mischmetal tal como cerio o lantano, siendo el resto zinc. Estos resultan particularmente preferidos por sus propiedades anticorrosivas (véase, p. ej., el documento EP 0 550 005 B1)• zinc and aluminum alloys, such as those comprising 2 to 12% by weight of Al and a mischmetal such as cerium or lanthanum, the remainder being zinc. These are particularly preferred for their anti-corrosion properties (see, eg, EP 0 550 005 B1)

• Aleaciones de zinc y hierro, tales como las que comprenden de un 0,3 a un 1,5 % en peso de Fe, o aquellas que comprenden de un 15 a un 25 % en peso de Fe, siendo el resto es zinc. El hierro puede originarse del propio sustrato de acero.• Zinc and iron alloys, such as those that comprise 0.3 to 1.5% by weight of Fe, or those that comprise 15 to 25% by weight of Fe, the rest being zinc. Iron can originate from the steel substrate itself.

• una aleación de zinc y estaño. Este es un revestimiento al que se le atribuyen propiedades de fricción favorables (véase, p. ej. el documento DE 195 12 180 A1)• a zinc alloy and tin. This is a coating attributed to favorable friction properties (see, eg DE 195 12 180 A1)

• Aleaciones de zinc y níquel, tales como las que comprenden de un 20 a un 30 % en peso de níquel, siendo el resto zinc.• Zinc and nickel alloys, such as those comprising 20 to 30% by weight nickel, the remainder being zinc.

Cabe observar cuenta que el recubrimiento del cable generalmente se lleva a cabo sobre un alambre de acero de diámetro intermedio, que, posteriormente, se estira a través de una serie de matrices hasta obtener diámetros más finos. Durante el estirado, la resistencia a la tracción del alambre aumenta gradualmente, un aumento claramente apreciable en los alambres de acero con un alto contenido de carbono, como los previstos en la presente solicitud. Por lo general, los alambres de acero presentan resistencias a la tracción superiores a 1750 MPa, habitualmente por encima de 2500 MPa, o más preferentemente por encima de 2750 MPa, o incluso por encima de 3000 MPa. Estas mayores resistencias a la tracción son necesarias para poder reducir aún más el diámetro del cable de alambres. Los diámetros de los alambres para este tipo de cable rara vez superan los 0,25 mm y, preferentemente, están por debajo de 0,22 mm, siendo aún más preferente que estén por debajo de 0,15 mm. El uso de muchos alambres de diámetro fino resulta en un cable que es más resistente a la fatiga que un cable con menos alambres que tengan un mayor diámetro.It should be noted that the coating of the cable is generally carried out on an intermediate diameter steel wire, which is subsequently stretched through a series of matrices until finer diameters are obtained. During stretching, the tensile strength of the wire increases gradually, a clearly noticeable increase in high-carbon steel wires, such as those provided for in the present application. In general, steel wires have tensile strengths greater than 1750 MPa, usually above 2500 MPa, or more preferably above 2750 MPa, or even above 3000 MPa. These higher tensile strengths are necessary to be able to further reduce the diameter of the wire rope. The wire diameters for this type of cable rarely exceed 0.25 mm and, preferably, are below 0.22 mm, being even more preferred that they are below 0.15 mm. The use of many thin diameter wires results in a cable that is more resistant to fatigue than a cable with fewer wires that have a larger diameter.

Los alambres se ensamblan en trenzas, que pueden o no ensamblarse adicionalmente en cables de alambres. Las configuraciones habituales en el campo son 7x7, 7x19, 19 + 8x7, 19W + 8x7, 7x8, 8x7, 8x8, 19 + 9x7, 1x3 + 5x7, por nombrar solo algunas. Por ejemplo, la fórmula 7x8 designa un cable que consta de 7 trenzas, cada una de las cuales consta de 8 alambres. Una trenza consiste en un alambre de núcleo, alrededor del cual están helicoidalmente retorcidos 7 alambres exteriores, con determinado paso. Seis de dichas trenzas están retorcidas alrededor de una trenza de núcleo central, de nuevo con un paso definido. Los diámetros de los alambres exteriores se eligen preferentemente de manera que encajen fácilmente alrededor del alambre de núcleo. Del mismo modo, el diámetro de la trenza de núcleo puede elegirse de manera que se adapte al diámetro de las trenzas exteriores. Las trenzas pueden producirse capa por capa, retorciendo alambres alrededor de trenzas intermedias, formando así una configuración ejemplar de un alambre de núcleo rodeado por seis alambres, nuevamente rodeados por doce alambres, lo que resulta en una configuración 1 + 6 + 12, que se abrevia como trenza de 19 alambres. Un caso especial es aquel en el que los diámetros de los alambres se eligen de forma que se ajusten perfectamente, tal como en una configuración de Warrington (como en el núcleo de la construcción de tipo 19W + 8x7). Los 19 alambres se ensamblan entre sí con el mismo paso. A veces se compactan las trenzas antes del cableado, o incluso se compactan los cables completos. A veces, una fibra reemplaza el alambre de núcleo. La idea de la invención de la presente solicitud es aplicable por igual a todas estas variaciones.The wires are assembled into braids, which may or may not be additionally assembled into wire wires. The usual configurations in the field are 7x7, 7x19, 19 + 8x7, 19W + 8x7, 7x8, 8x7, 8x8, 19 + 9x7, 1x3 + 5x7, to name just a few. For example, formula 7x8 designates a cable consisting of 7 braids, each of which consists of 8 wires. A braid consists of a core wire, around which 7 outer wires are helically twisted, with a certain pitch. Six of these braids are twisted around a core core braid, again with a defined step. The diameters of the outer wires are preferably chosen so that they easily fit around the core wire. Similarly, the diameter of the core braid can be chosen so that it adapts to the diameter of the outer braids. Braids can be produced layer by layer, twisting wires around intermediate braids, thus forming an exemplary configuration of a core wire surrounded by six wires, again surrounded by twelve wires, resulting in a 1 + 6 + 12 configuration, which is Abbreviated as a braid of 19 wires. A special case is one in which the diameters of the wires are chosen so that they fit perfectly, such as in a Warrington configuration (as in the core of the 19W + 8x7 type construction). The 19 wires are assembled together with the same step. Sometimes braids are compacted before wiring, or even full cables are compacted. Sometimes, a fiber replaces the core wire. The idea of the invention of the present application is equally applicable to all these variations.

Habitualmente, la cantidad de revestimiento en el alambre se expresa en gramos de revestimiento por metro cuadrado de superficie del alambre. Dado que el revestimiento no aumenta la resistencia del cable, deberá ser lo más delgado posible sin poner en peligro la resistencia a la corrosión. Ejemplos de cantidades de revestimiento convencionales son - el número entre paréntesis se refiere al espesor promedio para un correspondiente revestimiento de zinc que tenga una densidad de 7140 kg/m3 - mínimo 30 g/m2 (4,2 pm). Sin embargo, para el presente cable metálico de la invención resultan más preferibles cantidades más bajas, tal como inferiores a 25 g/m2 (3,5 pm), o inferiores a 20 g/m2 (2,8 pm), o incluso inferiores a 15 g/m2 (2,1 pm). Los inventores creen que podrían obtenerse resultados de corrosión aceptables incluso con revestimientos de zinc próximos a 5 g/m2 (0,7 pm) de zinc.Usually, the amount of coating on the wire is expressed in grams of coating per square meter of wire surface. Since the coating does not increase the resistance of the cable, it should be as thin as possible without compromising corrosion resistance. Examples of conventional coating quantities are - the number in brackets refers to the average thickness for a corresponding zinc coating having a density of 7140 kg / m3 - minimum 30 g / m2 (4.2 pm). However, lower amounts, such as less than 25 g / m2 (3.5 pm), or less than 20 g / m2 (2.8 pm), or even less, are more preferable for the present metal cable of the invention at 15 g / m2 (2.1 pm). The inventors believe that acceptable corrosion results could be obtained even with zinc coatings close to 5 g / m2 (0.7 pm) of zinc.

Aunque, en principio, no existe limitación alguna para el tipo de proceso utilizado para recubrir estos alambres de acero, se prefieren los procesos de inmersión en caliente ya que proporcionan un revestimiento sólido que queda soldado al acero. Debido a la inmersión en caliente se formará una capa de aleación entre el acero y el revestimiento, lo que conlleva una protección adicional para el acero. El revestimiento descrito en el documento EP 1 280 958 B1 resulta particularmente preferido, desde el punto de vista de la resistencia y la fatiga. Se describe un revestimiento de zinc con un espesor reducido de menos de 2 micrómetros (14,3 g de zinc por m2 de alambre), que incluye la capa de aleación de zinc y hierro, junto con el proceso asociado para revestir los alambres. Tal alambre presenta un espesor reducido de zinc, lo cual es favorable para obtener una mayor carga de rotura del cable. Adicionalmente, la rugosidad de la capa de transición entre el zinc y el acero es muy reducida, lo que da como resultado propiedades de fatiga mejoradas. Desafortunadamente, el revestimiento en sí mismo no protege suficientemente contra la corrosión.Although, in principle, there is no limitation for the type of process used to coat these steel wires, hot dip processes are preferred as they provide a solid coating that is welded to the steel. Due to the hot immersion an alloy layer will be formed between the steel and the coating, which entails additional protection for the steel. The coating described in EP 1 280 958 B1 is particularly preferred, in terms of strength and fatigue. A zinc coating with a reduced thickness of less than 2 micrometers (14.3 g of zinc per m2 of wire) is described, which includes the zinc and iron alloy layer, together with the associated process for coating the wires. Such a wire has a reduced thickness of zinc, which is favorable for obtaining a higher cable breaking load. Additionally, the roughness of the transition layer between zinc and steel is greatly reduced, resulting in improved fatigue properties. Unfortunately, the coating itself does not sufficiently protect against corrosion.

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Sin embargo, los inventores han descubierto que la menor resistencia a la corrosión puede compensarse mediante el uso de un inhibidor de la corrosión, aplicado por medio de un portador líquido. Para su sorpresa, descubrieron que el compuesto mejor adaptado a este fin es un compuesto muy sencillo, a saber, el óxido de magnesio (MgO). El óxido de magnesio (MgO) debe dispersarse en partículas finas en el portador. El portador solo sirve para distribuir el óxido de magnesio de manera uniforme sobre la superficie del alambre: las partículas deben estar en estrecho contacto con el revestimiento del alambre. El portador líquido puede permanecer en su sitio, o puede evaporarse: se ha observado que aun así persisten los efectos positivos inhibidores de la corrosión. El óxido de magnesio permite utilizar revestimientos de zinc más delgados, lo que implica ventajas de cara a una mayor resistencia y una mejor fatiga, al tiempo que mantiene e incluso mejora la resistencia a la corrosión. Mutatis mutandis, el óxido de magnesio ofrece una mayor certeza contra la corrosión cuando se usa sobre alambres con los revestimientos de zinc actualmente utilizados.However, the inventors have discovered that the lower corrosion resistance can be compensated by the use of a corrosion inhibitor, applied by means of a liquid carrier. To their surprise, they discovered that the compound best suited for this purpose is a very simple compound, namely magnesium oxide (MgO). Magnesium oxide (MgO) must be dispersed in fine particles in the carrier. The carrier only serves to distribute magnesium oxide evenly over the surface of the wire: the particles must be in close contact with the wire lining. The liquid carrier may remain in place, or it may evaporate: it has been observed that the corrosion-inhibiting positive effects still persist. Magnesium oxide allows thinner zinc coatings to be used, which implies advantages for greater strength and better fatigue, while maintaining and even improving corrosion resistance. Mutatis mutandis, magnesium oxide offers greater certainty against corrosion when used on wires with zinc coatings currently used.

El óxido de magnesio (MgO) es un producto muy común que puede obtenerse a través de diversas vías de procesamiento. Una primera vía es calentar magnesita (carbonato de magnesio, un depósito mineral natural) en presencia de oxígeno. Una segunda vía es utilizar salmuera que contenga MgCh, que primero se convierte en Mg(OH)2 para la purificación a través de precipitación húmeda, a lo que sigue la calcinación para expulsar el agua. La última vía es la más preferida. El óxido de magnesio resultante (MgO) puede clasificarse en diferentes categorías:Magnesium oxide (MgO) is a very common product that can be obtained through various processing routes. A first way is to heat magnesite (magnesium carbonate, a natural mineral deposit) in the presence of oxygen. A second route is to use brine containing MgCh, which is first converted to Mg (OH) 2 for purification through wet precipitation, followed by calcination to expel water. The last route is the most preferred. The resulting magnesium oxide (MgO) can be classified into different categories:

1. El "óxido de magnesio fundido" es MgO calcinado, que se derrite en un horno de arco eléctrico a temperaturas1. The "molten magnesium oxide" is calcined MgO, which melts in an electric arc furnace at temperatures

superiores a 2750 °C. Es el más estable y más fuerte de todos los tipos de magnesia.higher than 2750 ° C. It is the most stable and strongest of all types of magnesia.

2. El "óxido de magnesio sinterizado" se calcina a temperaturas de entre 1500 °C y 2000 °C, y presenta un área2. "Sintered magnesium oxide" is calcined at temperatures between 1500 ° C and 2000 ° C, and has an area

superficial inferior a 0,1 m2 por gramo.surface area less than 0.1 m2 per gram.

3. El "óxido de magnesio sintetizado" se calcina a temperaturas de entre 1000 °C y 1500 °C, y presenta un área3. The "synthesized magnesium oxide" is calcined at temperatures between 1000 ° C and 1500 ° C, and has an area

superficial de 0,1 a 1,0 m2 por gramo.surface area of 0.1 to 1.0 m2 per gram.

4. El "óxido de magnesio cáustico o ligeramente calcinado" se calienta a entre 700 y 1000 °C, y presenta un área4. "Caustic or slightly calcined magnesium oxide" is heated to 700 to 1000 ° C, and has an area

superficial de 1,0 a 250 m2 por gramo.surface area of 1.0 to 250 m2 per gram.

La categoría más preferida es "ligeramente calcinado", mientras que la categoría menos preferida es "sintetizado". La categoría "sinterizado" resulta difícil de dispersar y, por lo tanto, es la menos preferida. El "óxido de magnesio fundido" resulta demasiado inerte para ser útil.The most preferred category is "slightly calcined", while the least preferred category is "synthesized." The "sintered" category is difficult to disperse and, therefore, is the least preferred. The "molten magnesium oxide" is too inert to be useful.

Como portador, lo más preferido es un aceite mineral alifático. Los aceites minerales alifáticos se usan normalmente para mejorar la longevidad a la fatiga del cable de alambres, al reducir la fricción entre los alambres cuando se flexionan sobre una polea o una pieza de desgaste. Dado que de todos modos van a aplicarse sobre el cable de alambres, pueden usarse convenientemente como portador para la dispersión de óxido de magnesio. Otros posibles portadores líquidos son los parafenos y, más en particular, los isoparafenos, conocidos por su fácil evaporación.As a carrier, the most preferred is an aliphatic mineral oil. Aliphatic mineral oils are normally used to improve fatigue cable longevity by reducing wire friction when flexing on a pulley or wear part. Since they are to be applied on the wire cable anyway, they can be conveniently used as a carrier for the dispersion of magnesium oxide. Other possible liquid carriers are paraphenes and, more particularly, isoparaphenes, known for their easy evaporation.

El efecto protector del óxido de magnesio (MgO) contra la corrosión ya resulta evidente cuando se aplican cantidades diminutas sobre la superficie revestida con zinc o aleaciones de zinc. De hecho, con un mínimo de 100 miligramos de MgO por metro cuadrado de superficie de alambre ya pueden identificarse efectos positivos, relativos al número de horas superadas durante la prueba con niebla salina. Esto resulta notable, en comparación con las cantidades de revestimiento de zinc (habitualmente presente en cantidades de entre 15.000 y 30.000 mg/m2). Los efectos aumentan linealmente con la cantidad de MgO aplicada sobre el revestimiento de zinc o aleaciones de zinc. Por lo tanto, lo más preferible es una cantidad de 200 mg/m2 de MgO. Con mayores cantidades de MgO, 1.000 mg/m2 o 2.000 mg/m2 o incluso 4.000 mg/m2, generan resultados aún mejores. En la actualidad no se ha detectado una estabilización de los efectos positivos. Uno de los inventores plantea la hipótesis de que - sin limitación a esta teoría - la presencia de MgO en el revestimiento de zinc suprime la reacción catódica (es decir, la reacción de consumo de electrones) durante el proceso de corrosión. Debido a esto, el MgO pasa a ser un producto que mejora el comportamiento de pasivación del revestimiento de zinc. En consecuencia, la corrosión solo comenzará a generarse en aquellos puntos que no contengan MgO. Esto supondría que el MgO es un inhibidor catódico, cuya eficacia aumenta con la cantidad de óxido de magnesio presente.The protective effect of magnesium oxide (MgO) against corrosion is already evident when tiny amounts are applied to the surface coated with zinc or zinc alloys. In fact, with a minimum of 100 milligrams of MgO per square meter of wire surface, positive effects can be identified, relative to the number of hours exceeded during the salt spray test. This is remarkable, compared to the amounts of zinc coating (usually present in amounts between 15,000 and 30,000 mg / m2). The effects increase linearly with the amount of MgO applied on the zinc coating or zinc alloys. Therefore, a 200 mg / m2 amount of MgO is most preferable. With higher amounts of MgO, 1,000 mg / m2 or 2,000 mg / m2 or even 4,000 mg / m2, they produce even better results. At present, no stabilization of the positive effects has been detected. One of the inventors hypothesizes that - without limitation to this theory - the presence of MgO in the zinc coating suppresses the cathodic reaction (that is, the electron consumption reaction) during the corrosion process. Due to this, MgO becomes a product that improves the passivation behavior of the zinc coating. Consequently, corrosion will only begin to be generated at those points that do not contain MgO. This would mean that MgO is a cathodic inhibitor, whose efficacy increases with the amount of magnesium oxide present.

Por lo tanto, se ha observado que es importante extender el óxido de magnesio en finas partículas sobre la superficie del alambre, para obtener una dispersión uniforme de los flóculos de óxido de magnesio. La mejor manera de lograr esto es usando un óxido de magnesio finamente molido, con un tamaño medio de las partículas de entre 1 y 100 micrómetros, siendo lo más preferido entre 5 y 75 micrómetros. El óxido de magnesio debe estar en contacto físico con la capa de revestimiento de zinc o aleaciones de zinc, de lo contrario, la protección contra la corrosión será menos efectiva o inexistente.Therefore, it has been observed that it is important to spread the magnesium oxide in fine particles on the surface of the wire, to obtain a uniform dispersion of the magnesium oxide flocs. The best way to achieve this is to use a finely ground magnesium oxide, with an average particle size between 1 and 100 micrometers, with 5 to 75 micrometers being most preferred. Magnesium oxide must be in physical contact with the zinc coating layer or zinc alloys, otherwise, corrosion protection will be less effective or non-existent.

Con el fin de mejorar aún más este contacto los inventores añadieron al portador líquido partículas abrasivas, de aproximadamente el mismo tamaño (tamaño medio de las partículas de 5 a 50 micrómetros) que las partículas de óxido de magnesio. La idea era que, al agregar este abrasivo, se produjera la molienda de la superficie del revestimiento de zinc, quedando mejor embebidas las partículas de óxido de magnesio. Para su sorpresa, descubrieron que la adición de dicho abrasivo reducía el desgaste de las piezas de guía, de polímero, del sistema de accionamiento. Dichas piezas de guía están generalmente compuestas por polímeros duros, tales como polioximetileno (POM) o poliamida (Nylon 6). Para una descripción del ensayo, se hace referencia al documentoIn order to further improve this contact, the inventors added abrasive particles of approximately the same size (average particle size from 5 to 50 micrometers) to the liquid carrier as the magnesium oxide particles. The idea was that, by adding this abrasive, grinding of the surface of the zinc coating would occur, the magnesium oxide particles being better embedded. To their surprise, they discovered that the addition of said abrasive reduced the wear of the guide pieces, of polymer, of the drive system. Said guide pieces are generally composed of hard polymers, such as polyoxymethylene (POM) or polyamide (Nylon 6). For a description of the essay, reference is made to the document

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EP 0 550 005 B1, página 14, FIGURAS 13, 14 y 15. Los solicitantes consideran - sin estar limitados por esta hipótesis - que las partículas abrasivas no solo activan el revestimiento de zinc, sino que también pulen la superficie del alambre, haciéndolo más liso. El carburo de silicio (SiC) es el abrasivo más preferible, ya que es barato y pueden obtenerse fácilmente todos los tamaños de grano. Probablemente, también resultarían funcionales otros abrasivos (cuarzo, nitruro de boro cúbico, diamante y muchos otros). También es notable que estas partículas abrasivas no tienen una influencia negativa en el comportamiento de fatiga del cable de alambres de acero. Se ha observado que, para obtener dichos efectos positivos, es más que suficiente una cantidad de entre 0,1 y 10, preferentemente de entre 0,1 y 2 gramos de SiC por kilogramo de cable de alambres metálicos.EP 0 550 005 B1, page 14, FIGURES 13, 14 and 15. Applicants consider - without being limited by this hypothesis - that abrasive particles not only activate the zinc coating, but also polish the surface of the wire, making it more smooth. Silicon carbide (SiC) is the most preferable abrasive, since it is cheap and all grain sizes can be easily obtained. Probably, other abrasives (quartz, cubic boron nitride, diamond and many others) would also be functional. It is also notable that these abrasive particles do not have a negative influence on the fatigue behavior of the steel wire rope. It has been observed that, in order to obtain said positive effects, an amount of between 0.1 and 10 is more than sufficient, preferably between 0.1 and 2 grams of SiC per kilogram of wire of metallic wires.

A partir de lo anterior, quedará claro que los inventores han buscado en particular elementos químicos y aditivos simples. Muchos de los inhibidores de la corrosión disponibles comercialmente son de uso general, y no están específicamente destinados a cables de alambres para sistemas de accionamiento. Como tal, contienen más de cinco ingredientes, muchos de los cuales son complejos y no están disponibles. Los inventores han buscado intencionadamente una solución sencilla, que por encima de todo es efectiva, barata, respetuosa con el medio ambiente, y fácil de implementar. El número de constituyentes permanece por debajo de cinco, a saber: un portador líquido (que puede o no desaparecer tras su aplicación), óxido de magnesio (MgO), carburo de silicio (SiC) y, tal vez, puede agregarse algún tipo de dispersante o agente flotante.From the foregoing, it will be clear that the inventors have looked in particular for chemical elements and simple additives. Many of the commercially available corrosion inhibitors are commonly used, and are not specifically intended for wire cables for drive systems. As such, they contain more than five ingredients, many of which are complex and unavailable. The inventors have intentionally sought a simple solution, which above all is effective, cheap, environmentally friendly, and easy to implement. The number of constituents remains below five, namely: a liquid carrier (which may or may not disappear after application), magnesium oxide (MgO), silicon carbide (SiC) and, perhaps, some type of dispersant or floating agent.

De acuerdo con un aspecto alternativo, pero no inventivo, de la solicitud, se define un producto de alambre de acero que comprende al menos un alambre de acero, revestido con zinc o aleaciones de zinc. Este alambre de acero tiene de peculiar que un inhibidor de la corrosión está incrustado en el revestimiento de zinc o aleaciones de zinc, como un sólido finamente dispersado. Preferentemente, este inhibidor de la corrosión está presente en la superficie exterior del revestimiento. Más preferentemente aún, el inhibidor sólido de la corrosión está estampado y prensado en la superficie exterior de dicho revestimiento. Preferentemente este inhibidor de la corrosión es óxido de magnesio (MgO).According to an alternative, but not inventive, aspect of the application, a steel wire product is defined which comprises at least one steel wire, coated with zinc or zinc alloys. This steel wire has a peculiarity that a corrosion inhibitor is embedded in the zinc coating or zinc alloys, as a finely dispersed solid. Preferably, this corrosion inhibitor is present on the outer surface of the coating. More preferably, the solid corrosion inhibitor is stamped and pressed on the outer surface of said coating. Preferably this corrosion inhibitor is magnesium oxide (MgO).

De acuerdo con un tercer aspecto adicional, pero no inventivo, de la solicitud, se da a conocer un método para proteger un producto de alambre de acero. El método comienza con un alambre de acero de diámetro intermedio, provisto de un revestimiento de zinc o aleaciones de zinc. Las composiciones del acero y del revestimiento están de acuerdo con las composiciones descritas en el primer aspecto de la invención. En un banco de estirado de alambre, preferentemente un banco de estirado de alambre en mojado, se estira secuencialmente el alambre a través de matrices progresivamente más pequeñas, una técnica común en la técnica. Del método resulta destacable que el alambre arrastra un inhibidor de la corrosión finamente disperso, hacia una de las matrices de estirado. El inhibidor de la corrosión queda imprimido sobre la superficie exterior del revestimiento, por la acción de compresión de la matriz sobre el alambre. El inhibidor de la corrosión puede aplicarse sobre el alambre en una matriz, p. ej. la matriz de entrada (es decir, la más grande) o la matriz de salida (es decir, la más pequeña). O bien, puede suministrarse el inhibidor al alambre en dos o más matrices, o en cada matriz de toda la serie de matrices.According to a third, but not inventive, aspect of the application, a method of protecting a steel wire product is disclosed. The method begins with an intermediate diameter steel wire, provided with a zinc coating or zinc alloys. The steel and coating compositions are in accordance with the compositions described in the first aspect of the invention. In a wire drawing bench, preferably a wet wire drawing bench, the wire is sequentially stretched through progressively smaller dies, a technique common in the art. It is noteworthy from the method that the wire draws a finely dispersed corrosion inhibitor, towards one of the stretching dies. The corrosion inhibitor is printed on the outer surface of the coating, by the compression action of the matrix on the wire. The corrosion inhibitor can be applied to the wire in a matrix, e.g. ex. the input matrix (i.e. the largest) or the output matrix (i.e. the smallest). Or, the inhibitor can be supplied to the wire in two or more matrices, or in each matrix of the entire series of matrices.

El inhibidor de la corrosión puede proporcionarse en forma de polvo. En ese caso, el inhibidor de la corrosión puede mezclarse en jabones en polvo, que son comunes en la técnica de estirado de alambres de acero en seco, en forma de lubricantes sólidos. Tal mezcla en polvo puede suministrarse junto con el alambre al interior de la matriz, guiando el alambre a través de una caja de jabón a la entrada de la matriz. También puede mezclarse el inhibidor de la corrosión con un portador líquido, que sea arrastrado por el alambre hacia la entrada de la matriz. Es importante que el inhibidor de la corrosión entre en estrecho contacto eléctrico con el revestimiento de zinc o aleaciones de zinc. Por lo tanto, los residuos de jabones usados en el proceso de estirado no deberán aislar el inhibidor de la corrosión con respecto al revestimiento de zinc o aleaciones de zinc.The corrosion inhibitor can be provided in powder form. In that case, the corrosion inhibitor can be mixed in powdered soaps, which are common in the technique of drawing dry steel wires, in the form of solid lubricants. Such a powder mixture can be supplied together with the wire inside the die, guiding the wire through a soap box to the die inlet. The corrosion inhibitor can also be mixed with a liquid carrier, which is dragged by the wire towards the entrance of the die. It is important that the corrosion inhibitor comes into close electrical contact with the zinc coating or zinc alloys. Therefore, soap residues used in the stretching process should not insulate the corrosion inhibitor with respect to the zinc coating or zinc alloys.

Preferentemente, el inhibidor de la corrosión es óxido de magnesio (MgO). Resulta preferible que el polvo de óxido de magnesio se haya molido finamente, para que pase a través de una malla de 74 micrómetros.Preferably, the corrosion inhibitor is magnesium oxide (MgO). It is preferable that the magnesium oxide powder has been finely ground, so that it passes through a 74 micrometer mesh.

Descripción de las realizaciones preferidas de la invenciónDescription of the preferred embodiments of the invention

A continuación se describen una serie de pruebas a escala de laboratorio, y en un entorno de producción, que se han llevado a cabo sobre un cable de alambres de acero revestidos con cinc, de tipo 19 + 8x7 con un diámetro de 1,5 mm, para su uso en un sistema elevador de ventanas. El cable tiene la siguiente marca construcción:The following describes a series of laboratory-scale tests, and in a production environment, which have been carried out on a cable of zinc-coated steel wires, type 19 + 8x7 with a diameter of 1.5 mm , for use in a window lift system. The cable has the following construction brand:

{[(0,15+6x0,14)3,5 S+12x0,14]s,5 S+8x(0,14+6x0,14)4,8 z}12 s{[(0.15 + 6x0.14) 3.5 S + 12x0.14] s, 5 S + 8x (0.14 + 6x0.14) 4.8 z} 12 s

los diferentes niveles de corchetes indican operaciones individuales, los subíndices indican las longitudes de trenzado y las direcciones de trenzado. El cable tiene una masa lineal de 9,78 g/m y una superficie de alambre de 33,56 m2/km de cable. Si no se indica lo contrario, los alambres del cable han sido sometidos a un revestimiento de zinc técnicamente puro, galvanizado por inmersión en caliente, de aproximadamente 100 g por kg de cable de alambres de acero revestidos (es decir, 28 g/m2 o un espesor promedio de 3,9 pm).the different levels of square brackets indicate individual operations, the subscripts indicate the braiding lengths and the braiding directions. The cable has a linear mass of 9.78 g / m and a wire surface of 33.56 m2 / km of cable. If not indicated otherwise, the cable wires have been subjected to a technically pure zinc coating, hot dipped galvanized, of approximately 100 g per kg of cable of coated steel wires (i.e. 28 g / m2 or an average thickness of 3.9 pm).

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

4040

45Four. Five

En una primera serie de pruebas, se evaluaron varias sustancias en el laboratorio. Se recubrieron muestras de cable limpias con mezclas de compuestos, con el aceite mineral alifático estándar usado en los cables de producción estándar. Se colgaron seis muestras de cada en la cámara de pruebas de pulverización salina, y se inspeccionaron visualmente a diario. Se apuntó el día en que aparecieron las primeras manchas de color marrón oscuro. El resultado listado en la TABLA 1 es el promedio (hSS PRM), el mínimo (hSS mín) y el máximo (hSS MÁX) de las seis muestras. La presencia de los compuestos en la mezcla estaba de acuerdo con los porcentajes en peso indicados, de la mezcla total. En base a estos hallazgos, se seleccionó MgO para una investigación adicional.In a first series of tests, several substances were evaluated in the laboratory. Clean cable samples were coated with mixtures of compounds, with the standard aliphatic mineral oil used in the standard production cables. Six samples of each were hung in the salt spray test chamber, and visually inspected daily. The day the first dark brown spots appeared was noted. The result listed in TABLE 1 is the average (hSS PRM), the minimum (hSS min) and the maximum (hSS MAX) of the six samples. The presence of the compounds in the mixture was in accordance with the indicated weight percentages of the total mixture. Based on these findings, MgO was selected for further investigation.

TABLA 1TABLE 1

N.°  No.
Mezcla hSS PRM Hss mín Hss MÁX    Mix hSS PRM Hss min Hss MAX

1  one
Lubricante 84 72 96  Lube 84 72 96

2  2
Lubricante + Benzimidazol al 5 % 116 96 144  Lubricant + 5% Benzimidazole 116 96 144

3  3
Lubricante + 10 % de óxido de magnesio 324 312 336  Lubricant + 10% magnesium oxide 324 312 336

4  4
Lubricante + 10 % de óxido de zinc 108 96 120  Lubricant + 10% zinc oxide 108 96 120

5  5
Lubricante + 10 % de hidróxido de carbonato de zinc 116 96 144  Lubricant + 10% zinc carbonate hydroxide 116 96 144

6  6
Lubricante + 10 % de hidróxido de carbonato de magnesio 180 168 192  Lubricant + 10% magnesium carbonate hydroxide 180 168 192

7  7
Lubricante + 10 % de fosfato de zinc hidratado 84 72 96  Lubricant + 10% hydrated zinc phosphate 84 72 96

8  8
Lubricante + 10 % de óxido de aluminio 84 72 96  Lubricant + 10% aluminum oxide 84 72 96

9  9
Lubricante + silicato de magnesio hidratado al 10 % 84 72 96  Lubricant + 10% hydrated magnesium silicate 84 72 96

10  10
Lubricante + 5 % de óxido de magnesio + 5 % de silicato de magnesio hidratado 156 144 168  Lubricant + 5% magnesium oxide + 5% hydrated magnesium silicate 156 144 168

11  eleven
Lubricante + 10 % de hidróxido de magnesio 156 144 168  Lubricant + 10% magnesium hydroxide 156 144 168

12  12
Lubricante + 10 % de estearato de magnesio 132 120 144  Lubricant + 10% magnesium stearate 132 120 144

13  13
Lubricante + hidrogenofosfato de magnesio al 10 % 100 72 120  Lubricant + 10% magnesium hydrogen phosphate 100 72 120

En una segunda serie de experimentos en laboratorio, se determinó la influencia del MgO aplicando mezclas en el cable desnudo y desengrasado, con cantidades crecientes de óxido de magnesio en las mismas. De nuevo, las muestras se analizaron en la cámara de pulverización salina, cuyos resultados se resumen en la TABLA 2.In a second series of laboratory experiments, the influence of MgO was determined by applying mixtures on the bare and degreased cable, with increasing amounts of magnesium oxide therein. Again, the samples were analyzed in the salt spray chamber, the results of which are summarized in TABLE 2.

TABLA 2TABLE 2

N.°  No.
Mezcla hSS PRM Hss mín Hss MÁX  Mix hSS PRM Hss min Hss MAX

14  14
Lubricante 108 96 120  Lube 108 96 120

15  fifteen
Lubricante + 15 % de MgO 556 432 648  Lubricant + 15% MgO 556 432 648

16  16
Lubricante + 20 % de MgO 716 672 792  Lubricant + 20% MgO 716 672 792

17  17
Lubricante + 25 % de MgO 884 816 1005  Lubricant + 25% MgO 884 816 1005

18  18
Lubricante + 30 % de MgO 828 816 840  Lubricant + 30% MgO 828 816 840

19  19
Lubricante + 40 % de MgO 1140 1032 1248  Lubricant + 40% MgO 1140 1032 1248

En una tercera serie de experimentos, se probó una serie de mezclas a escala industrial. Se probaron cables de alambres con dos niveles de cantidades de revestimiento de zinc: uno con el revestimiento estándar de 28,0 g/m2 de superficie de alambre, y uno con una capa reducida de 24,3 g/m2. También se usó un tipo diferente de portador líquido, a saber, una cera de isoparafina líquida. Las isoparafinas de bajo peso molecular se evaporan fácilmente. En este caso, la parafina simplemente actúa como un distribuidor para el óxido de magnesio sobre la superficie de los alambres del cable. Del resultado se deduce que los efectos positivos del MgO permanecen. TABLA 3  In a third series of experiments, a series of industrial scale mixtures was tested. Wire cables with two levels of amounts of zinc coating were tested: one with the standard coating of 28.0 g / m2 of wire surface, and one with a reduced layer of 24.3 g / m2. A different type of liquid carrier was also used, namely a liquid isoparaffin wax. Low molecular weight isoparaffins evaporate easily. In this case, the paraffin simply acts as a distributor for magnesium oxide on the surface of the wire wires. From the result it follows that the positive effects of MgO remain. TABLE 3

N.°  No.
Portador líquido Zn (g/m2) mg/m2 MgO hSS PRM  Liquid carrier Zn (g / m2) mg / m2 MgO hSS PRM

20  twenty
Lubricante 24,3 0 65  Lube 24.3 0 65

21  twenty-one
459 120    459 120

22  22
885 136    885 136

23  2. 3
989 168    989 168

24  24
1138 256    1138 256

25  25
28,0 0 85  28.0 0 85

26  26
72 144    72 144

27  27
272 248    272 248

28  28
504 248    504 248

29  29
1362 248    1362 248

30  30
Parafina 28,0 180 280  Paraffin 28.0 180 280

En una cuarta serie de experimentos, se añadió una cantidad de carburo de silicio (con un tamaño de grano de entre 8 y 32 micras) al lubricante, en un intento de activar la superficie del revestimiento de zinc mediante una ligera abrasión de la superficie para la acción del óxido de magnesio. Aunque la acción del carburo de silicio no deterioró niIn a fourth series of experiments, an amount of silicon carbide (with a grain size between 8 and 32 microns) was added to the lubricant, in an attempt to activate the surface of the zinc coating by slight abrasion of the surface to the action of magnesium oxide. Although the action of silicon carbide did not deteriorate or

mejoró la resistencia a la corrosión, medida en la cámara de pulverización salina, sorprendentemente se observó otro efecto positivo. Se observó que el desgaste por cizallamiento de las piezas de guía fijas, que a veces se utilizan para reemplazar poleas, prácticamente desapareció: si el nivel normal de desgaste era de 100, la influencia del SiC redujo el mismo a 40, e incluso a 25. La prueba se llevó a cabo con una carga de 120 N y una velocidad del cable 5 con respecto a la pieza de guía de 7,5 m/minuto. El radio de curvatura de la pieza de guía de POM era 15 mm, con el cable cubriendo 180° de la pieza. El desgaste se evaluó después de 5.000 ciclos de ida y vuelta (es decir, 10.000 pasos), en los que se deslizaron los mismos 430 mm de cable sobre la pieza de guía. No se agregó lubricante antes de la prueba.Corrosion resistance improved, measured in the salt spray chamber, surprisingly another positive effect was observed. It was observed that the shear wear of the fixed guide pieces, which are sometimes used to replace pulleys, practically disappeared: if the normal level of wear was 100, the influence of the SiC reduced it to 40, and even to 25 The test was carried out with a load of 120 N and a speed of the cable 5 with respect to the guide piece of 7.5 m / minute. The radius of curvature of the POM guide piece was 15 mm, with the cable covering 180 ° of the piece. The wear was evaluated after 5,000 round-trip cycles (ie 10,000 steps), in which the same 430 mm of cable was slid over the guide piece. No lubricant was added before the test.

10 Los inventores quieren enfatizar que la invención es igualmente aplicable a todo tipo de configuraciones de cable de alambres de acero, y que su uso no se limita a sistemas elevadores de ventanas sino a todo tipo de sistemas de accionamiento (puertas correderas, techos deslizantes, puertas de garaje, accionadores de cortinas, cables de freno, cables de embrague, sistemas de cierre de puerta, siendo esta una lista no exhaustiva).The inventors want to emphasize that the invention is equally applicable to all types of steel wire cable configurations, and that its use is not limited to window lift systems but to all types of drive systems (sliding doors, sliding roofs, garage doors, curtain actuators, brake cables, clutch cables, door closure systems, this being a non-exhaustive list).

Claims (8)

55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 REIVINDICACIONES 1. Un cable de alambres de acero para su uso en un sistema de accionamiento, que comprende alambres de acero recubiertos con zinc o aleaciones de zinc, comprendiendo dichos alambres de acero adicionalmente un revestimiento de un portador líquido, comprendiendo dicho revestimiento de portador líquido partículas de óxido de magnesio a modo de inhibidor de corrosión,1. A steel wire cable for use in a drive system, comprising zinc coated steel wires or zinc alloys, said steel wires further comprising a liquid carrier coating, said liquid carrier coating comprising particles of magnesium oxide as a corrosion inhibitor, caracterizado por quecharacterized by that dicho revestimiento de portador líquido comprende adicionalmente partículas abrasivas que tienen un tamaño de partícula de entre 5 y 50 micrómetros, y sobre dicho cable de alambres de acero están presentes al menos 100 miligramos de óxido de magnesio por metro cuadrado de superficie de alambre, estando dicho óxido de magnesio y dichas partículas abrasivas finamente dispersados en dicho portador líquido, estando destinadas dichas partículas abrasivas a pulir la superficie de dichos alambres.said liquid carrier coating additionally comprises abrasive particles having a particle size between 5 and 50 microns, and on said steel wire cable at least 100 milligrams of magnesium oxide per square meter of wire surface is present, said magnesium oxide and said abrasive particles finely dispersed in said liquid carrier, said abrasive particles being intended to polish the surface of said wires. 2. El cable de alambres de acero de la reivindicación 1, en donde dicho portador líquido es uno seleccionado del grupo que consiste en un aceite mineral alifático, un parafeno, un isoparafeno, o mezclas de los mismos.2. The steel wire cable of claim 1, wherein said liquid carrier is one selected from the group consisting of an aliphatic mineral oil, a paraphene, an isoparaphene, or mixtures thereof. 3. El cable de alambres de acero de la reivindicación 1 o 2, en donde están presentes al menos 200 miligramos de óxido de magnesio por metro cuadrado de superficie de alambre de dicho cable de alambres de acero.3. The steel wire cable of claim 1 or 2, wherein at least 200 milligrams of magnesium oxide are present per square meter of wire surface of said steel wire cable. 4. El cable de alambres de acero de la reivindicación 1 o 3, en donde el tamaño de partícula promedio de dicho óxido de magnesio finamente dispersado es de entre 1 y 100 micrómetros.4. The steel wire cable of claim 1 or 3, wherein the average particle size of said finely dispersed magnesium oxide is between 1 and 100 micrometers. 5. El cable de alambres de acero de acuerdo con la reivindicación 4, en donde dicho óxido de magnesio finamente dispersado tiene un tamaño de partícula de aproximadamente el mismo tamaño de dichas partículas abrasivas.5. The steel wire cable according to claim 4, wherein said finely dispersed magnesium oxide has a particle size of approximately the same size as said abrasive particles. 6. El cable de alambres de acero de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde dichas partículas abrasivas se seleccionan del grupo que consiste en carburo de silicio, cuarzo, nitruro de boro cúbico, diamante, y mezclas de los mismos.6. The steel wire cable according to any one of claims 1 to 5, wherein said abrasive particles are selected from the group consisting of silicon carbide, quartz, cubic boron nitride, diamond, and mixtures thereof . 7. El cable de alambres de acero de acuerdo con la reivindicación 6, en donde dichas partículas abrasivas son carburo de silicio.7. The steel wire cable according to claim 6, wherein said abrasive particles are silicon carbide. 8. El cable de alambres de acero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde están presentes entre 0,1 y 10 gramos de partículas abrasivas por kilogramo de dicho cable de alambres de acero.8. The steel wire cable according to any one of claims 1 to 7, wherein between 0.1 and 10 grams of abrasive particles per kilogram of said steel wire cable are present.
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